Avaliação da toxicidade e atividade biológica de nanopartículas de zeína contendo o biocida azadiractina

Autor(es)

Mônica Pascoli

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Sorocaba. 2019-09-17.
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Instituto de Ciência e Tecnologia. Sorocaba
• Data de defesa: 2019-09-02
• Orientador: Leonardo Fernandes Fraceto; Renata de Lima

Resumo

Para o controle de pragas, contínuamente se faz o uso de elevadas quantidades de agroquímicos que muitas vezes possuem efeitos adversos tanto para o ambiente quanto para a saúde humana. Este fato tem motivado a busca por alternativas menos impactantes. Neste cenário, diversos mecanismos estão sendo estudados a fim de minimizar estes danos, como por exemplo, o desenvolvimento de sistemas carreadores utilizando polímeros biodegradáveis e proteínas. Aliado a isto, a utilização de inseticidas botânicos também tem demonstrado potencialidade para o combate a pragas, devido aos possíveis menores impactos causados por esses produtos de origem natural. Portanto, o presente trabalho descreve o preparo e caracterização de um nanobiopesticida baseado em nanopartículas de zeína carreadas com óleo de neem junto com a avaliação da sua toxicidade contra organismos não alvos (usando Allium cepa, microbiota do solo envolvida no ciclo do nitrogênio e Caenorhabditis elegans) e da sua fitotoxicidade (usando Phaseolus vulgaris). Ademais, a atividade biológica desse novo sistema em pragas agrícolas (Acanthoscelides obtectus, Bemisia tabaci and Tetranychus urticae) também foi investigada. As nanopartículas esféricas apresentaram diâmetro médio de 278 ± 61,5 nm, alta eficiência de encapsulação (> 80%) e boa estabilidade durante os experimentos. Nos ensaios de toxicidade com A. cepa, as nanopartículas de zeína carregadas com óleo de neem mitigaram o aumento do índice de danos relativo ao DNA causado pelo óleo de neem. A análise genética molecular da microbiota do solo envolvida no ciclo do nitrogênio revelou que as nanopartículas de zeína carreadas de óleo de neem não alteraram o número de genes que codificam enzimas fixadoras de nitrogênio e enzimas desnitrificantes. Em C. elegans, as nanopartículas de zeína carreadas com óleo de neem não tiveram efeito tóxico, enquanto o óleo de neem interferiu no bombeamento faríngeo e na expressão da proteína GST-4. Este novo sistema não causou nenhum efeito fitotóxico em P. vulgaris em tratamentos pré e pós-emergentes. O nanobiopesticida e o óleo de neem exibiram efeito inseticida sobre B. tabaci e T. urticae e o nanobiopesticida aumentou significativamente o efeito inseticida em A. obtectus comparado ao óleo de neem. Utilizando nanoformulações marcadas, foi possível identificar a exposição entre o nanobiopesticida e A. obtectus, principalmente por sua região ventral, com destaque para as pernas e partes bucais. Estas nanopartículas de zeína carreadas com óleo de neem mostraram resultados promissores como nanobiopesticida desenvolvido com a estratégia "safer by design" o que lhe confere grande potencialidade de uso no controle de pragas na agricultura sustentável, causando menores impactos ao meio ambiente e à saúde humana. (AU)

• Processo FAPESP: 15/17120-4 - Avaliação da toxicidade e atividade biológica de Nanopartículas de zeína contendo o biocida azadiractina
• Beneficiário: Mônica Pascoli
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado